L'Interstate 81 è un'interstatale nord-sud degli Stati Uniti orientali. Va da Dandridge, Tennessee a sud fino a Wellesley Island, New York a nord; per una distanza totale di circa 854,89 miglia (1.375,81 km). Segue gli Appalachi per quasi tutta la sua lunghezza.

L'Interstate 81 inizia in Tennessee all'Interstate 40 di Dandridge. Il percorso segue le Appalachian Mountains per gran parte del suo percorso attraverso il Tennessee e la Virginia, servendo città come le città gemellate di Bristol, Tennessee e Bristol, Virginia, Roanoke, Blacksburg, Lexington, Staunton, Harrisonburg e Winchester. A Harrisonburg, la I-81 attraversa il campus della James Madison University. Segue la sua controparte più vecchia, la U.S. Route 11, per tutta la sua lunghezza in Virginia.

L'Interstatale 81 entra brevemente nel panhandle orientale della Virginia occidentale, al servizio della città di Martinsburg. Attraversa poi lo stato del Maryland in uno dei suoi punti più stretti, passando per la "Hub City" di Hagerstown, dove attraversa molte altre strade.

L'Interstate 81 forma un importante corridoio nord-sud attraverso lo stato della Pennsylvania, che serve i quartieri di Chambersburg e Carlisle, dove incontra la Pennsylvania Turnpike. Ma la I-81 non si interscambia direttamente con essa (gli automobilisti devono usare l'US 11 per collegarsi). Intorno alla capitale dello stato di Harrisburg, il percorso forma la sezione nord-orientale della Pennsylvania Capital Beltway. Il percorso si dirige poi a nord-est verso la Wyoming Valley, dove serve le città di Wilkes-Barre e Scranton, per poi dirigersi a nord attraverso la regione delle Endless Mountains verso la linea di stato. Anche se è segnalato come autostrada nord-sud, è distintamente nord-est-sud ovest e occasionalmente est-ovest in tutto lo stato.

L'Interstate 81 entra nello stato di New York vicino a Binghamton. Segue la U.S. Route 11 in direzione nord-sud, attraverso gran parte dello stato. Serve le città di Siracusa (dove incrocia la New York State Thruway) e Watertown. Il percorso termina al confine canadese al Thousand Islands Bridge, dove attraversa il fiume San Lorenzo, proseguendo come un breve raccordo, la Highway 137, che serve la Thousand Islands Parkway e la Highway 401.

La Interstate 81 Corridor Coalition, una coalizione di sei stati, è stata organizzata per gestire i problemi lungo l'Interstate 81, come il traffico di camion e l'inquinamento atmosferico. Al 15 ottobre 2008, questa commissione si è riunita due volte.